Resumen. REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN

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1 REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN Modelación de la densidad larvaria total de mosquitos (Diptera: Culicidae) utilizando tres modelos en la provincia Villa Clara. Cuba - Modeling of the total larval density of mosquitoes. (Diptera: Culicidae) using three mathematical models in the Villa Clara Province Osés Rodriguez,Ricardo: Centro Meteorológico Provincial Villa Clara. Calle Marta Abreu No 57 Altos, esquina Juan Bruno Sayas, Santa Clara,Villa Clara, Cuba. ricardo.oses@vcl.insmet.cu I Fimia Duarte, Rigoberto: Unidad Provincial de Vigilancia y Lucha Antivectoria. CPHE I Pedraza Martinez, Félix Alfredo: Centro Meteorológico Provincial Villa Clara. Calle Marta Abreu No 57 Altos, esquina Juan Bruno Sayas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba. I Saura González, Gillermo: Centro Meteorológico Provincial Villa Clara. Calle Marta Abreu No 57 Altos, esquina Juan Bruno Sayas, Santa Clara,Villa Clara, Cuba I Otero Martín, Meylin: Centro Meteorológico Provincial Villa Clara. Calle Marta Abreu N o 57 Altos, esquina Juan Bruno Sayas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba I Florencia Jiménez Lorenzo: Ministerio de Salud Pública. Placetas Villa Clara Autor a quien dirigir la correspondencia: Ricardo Osés Rodríguez. Centro Meteorológico Provincial Villa Clara. Calle Marta Abreu No 57 Altos, esquina Juan Bruno Sayas, Santa Clara, Villa Clara, Cuba. E-mai l: ricardo.oses@vcl.insmet.cu Resumen Objetivo: modelar con tres modelos la densidad larvaria total de toda la Provincia de Villa Clara Cuba, y pronosticar el año 2010,. Métodos: se utilizaron tres modelos,el modelo 1 es el ARIMA puro, el segundo es el ARIMA utilizando variables climáticas y el tercero es utilizando la metodología regresiva Objetiva (ROR),se realiza un pronóstico para el mes de julio del 2010, se utilizó un período de estudio desde 1998 hasta 2010 de datos mensuales, también se incluyen algunas variables climáticas como son la temperatura media, la máxima y la mínima, la humedad relativa media, la máxima y la mínima, la precipitación y la velocidad del viento. Resultados: Se lograron correlaciones de 0.92 entre el valor real y el pronosticado utilizando el modelo 3, los errores obtenidos por el modelo3 son menores que los obtenidos por el modelo1 y son menores que el modelo2. Se obtuvo el mapa pronóstico de la densidad larvaria provincial para el mes de julio del 2010 observándose valores muy altos y altos en Santa Clara y Ranchuelo. El resto de la provincia presenta valores bajos y medios de densidad larvaria de mosquitos. Conclusiones: las correlaciones (R) entre el valor real y el predicho para los tres modelos de Densidad Larvaria Total (DL), son 1

2 significativos al 99% excepto para el modelo 1 en Ranchuelo, el modelo 3 es el que representa los mejores resultados ya que tiene las mayores correlaciones y los errores mas pequeños, según el pronóstico del año 2010 la densidad larvaria total presenta valores muy altos y altos en Santa Clara y Ranchuelo, en el resto de los municipios tanto de la parte norte y sur de la provincia se observan densidades muy bajas o bajas. Palabras clave: Modelación, densidad Larvaria, pronóstico, modelo ARIMA, variables climáticas, metodología ROR. Abstract Objective: modeling with three models total larval density throughout the province of Villa Clara Cuba, and forecast for the year Methods: We used three models, the ARIMA model 1 is the pure, the second is the ARIMA using climatic variables and the third is using the Regressive Objective methodology (ROR), is made a forecast for the month of July 2010, was used a study period from 1998 to 2010 monthly data also include some climate variables such as average temperature, maximum and minimum relative humidity mean, maximum and minimum precipitation and wind speed. Results: were achieved correlations of 0.92 between actual and predicted using the model 3, the errors obtained by the modelo3 are lower than those obtained by Model 1 and are smaller than the modelo2. Forecast map was obtained from the provincial larval density for the month of July 2010 with values very high and high in Santa Clara and Ranchuelo. The rest of the province has low values and means of mosquito larval density. Conclusions: The correlations (R) between the actual and predicted for the three models of total larval density (LD), are significant at 99% except for Model 1 in Ranchuelo, Model 3 is the model that represents the best results and having the highest correlations and smalles errors, according to the forecast of 2010 the total larval density has high values and high in Santa Clara and Ranchuelo in other municipalities from both the north and south of the province observed very low densities or low. Keywords: Modeling, larval density, forecasting, ARIMA model, climatic variables, ROR methodology. Introducción El cambio climático es uno de los problemas más serios que encara la humanidad en la actualidad con consecuencias ecológicas, sociales y para la salud humana de largo alcance. Pese a que existe un amplio consenso sobre la necesidad de abordarlo, hay mucha incertidumbre de cómo se puede enfrentar y sobre todo en cuanto a la magnitud de los impactos, más aún en 2

3 un sector tan complejo como la salud donde los procesos económicos, demográficos y sociales enmascaran los efectos del clima. Los recientes avances científicos y tecnológicos brindan la oportunidad de incorporar la capacidad de predicciones climáticas a los programas de la salud, con vistas a reducir los impactos de los brotes de enfermedades. Cuba, país tropical, no está exento de los cambios ocurridos en el clima, ni de los efectos de la variabilidad climática actual, pues las fluctuaciones de las temporadas de seca y lluvia que se han venido observando han traído consigo, variaciones estacionales en los patrones de las enfermedades conllevando a modificaciones en su comportamiento, como es el caso de las IRA. 23 Para comenzar estudios sobre la variabilidad, el cambio climático y la salud, antes se deben formalizar algunos aspectos que permitan comprender de una mejor manera la relación clima-salud y los efectos por ejemplo en las IRA y otras enfermedades para después pasar al objeto de estudio en la presente investigación que trata sobre Clima y enfermedades transmitidas por vectores y su particularidad en las densidades larvarias y anofelínicas de mosquitos. Algunos de estos aspectos se presentan a continuación en los diferentes subepígrafes. Infecciones Respiratorias Agudas Las IRA constituyen la primera causa de consultas médicas y de morbilidad tanto en los países desarrollados como en los países en vías de desarrollo. La presencia de IRA en menores de cinco años es independiente de las condiciones de vida y del grado de desarrollo de un país. En la mayoría de los países se estima que los niños menores de cinco años presentan de cuatro a ocho episodios de IRA por año. En un estudio realizado se observa la misma escala de incidencia en ciudades de Costa Rica, Etiopia, India y Estados Unidos. 25 En pleno siglo XXI los niños de América aun mueren en proporciones alarmantes por causas prevenibles con medidas relativamente simples. De los grandes problemas que afectan a nuestra infancia, las IRA ocupan un papel predominante en la morbi mortalidad De acuerdo con estudios comunitarios realizados en la población infantil de diferentes países se ha demostrado cuan extremadamente frecuente son las IRA en estas edades 26. Más de niños menores de cinco años mueren anualmente por neumonía en América y estas constituyen la primera causa de consulta y hospitalización en edades pediátricas. Estadísticas disponibles indican que entre 30 y 60 % de las consultas de niños enfermos son por esta causa y de 30 a 40 % de ellos son hospitalizados. La neumonía y la bronconeumonía son los principales motivos de ingreso hospitalario. 30 No obstante la mayoría de los casos son manejados a nivel de la atención primaria de salud. 31 3

4 En Cuba a partir de 1970 se implantó el primer programa contra las IRA y en 1985 a raíz de un aumento de la tasa de mortalidad por esta afección se puso en marcha un plan de medidas encaminadas a lograr un mejor control y prevención de estas afecciones 16,32-34 Las IRA ocupan el cuarto o quinto lugar dentro de las 10 principales causas de muerte de la población cubana desde En la semana del 22 al 28 de septiembre del año 1996 se notificaron atenciones médicas lo cual elevó el acumulado anual hasta , cifra superior en atenciones cuando se compara con igual fecha de 1995 ( casos). Los laboratorios del Instituto Pedro Kouri (IPK) han demostrado a través del estudio de casos la circulación en el país del virus de la Influenza B (desde el segundo semestre de 1994), así como de Influenza A, y que en este período también se ha producido la circulación del VSR en la población infantil. Se señala que de los cuatro últimos brotes reportados, tres corresponden a Influenza B, reportándose el 75% de los mismos en instituciones escolares. 5 La mortalidad por Influenza y Neumonía en Cuba permanece dentro de las primeras cinco causas de muerte en los niños menores de 5 años y ocupa la sexta causa en la población general. La morbilidad registrada por el número de consultas médicas por IRA muestra un comportamiento creciente, el promedio anual en la última década del siglo pasado era de de atenciones 5, mientras en la actualidad es de , constituyendo entre el 25 y el 30% de las consultas externas y alrededor del 30% de las hospitalizaciones, con un importante impacto económico por gastos de atención y pérdida de días socialmente útiles 15. La mayor parte de las IRA son autolimitadas y leves, por esta razón una gran proporción de los afectados no busca asistencia en los servicios de salud. 5 Las atenciones médicas por IRA han mostrado una tendencia creciente desde la década de los ochenta del pasado siglo, momento en el que se contabilizaban alrededor de dos millones de consultas anuales, llegando en el año 2005 a atenciones médicas para un índice de por habitantes y en el 2006 a las 4,84 millones, aunque en determinados periodos se presentan reducciones relativas, como el del 2001 hasta el 2003 cuando se produjo una disminución del 4% para después continuar su tendencia creciente 15. Vinculación de las IRA con el clima y la contaminación atmosférica Para estudiar la relación entre el clima y las IRA, se deben formalizar algunos conceptos que nos permitan comprender de una mejor manera los efectos del primero en las IRA. El tiempo meteorológico es el estado de la atmósfera en un instante dado, definido por las diversas variables meteorológicas (temperatura, viento, nubosidad, lluvia, radiación, etc) 2. 4

5 El clima es la síntesis de las condiciones meteorológicas en un lugar determinado, caracterizada por estadísticas de largo plazo (promedios, desviaciones, varianzas, valores extremos, etc.), de las variables meteorológicas en dicho lugar. 2 La variabilidad del clima: Son las variaciones con respecto al clima medio, incluida las variaciones estacionales, y las del ciclo regional a grandes escalas de la circulación atmosférica 1 y oceánica como las de la Oscilación del Atlántico norte, la Oscilación Cuasibienal, o la del evento ENOS (El Niño- Oscilación del Sur) que constituyen uno de los elementos principales de la variabilidad. 2 El tiempo y el clima son entre los componentes del medio ambiente los que más influyen en la vida de todos los organismos vivos. Las especies viven dentro de ciertos intervalos climáticos claramente definidos: los actuales límites de su distribución están determinados en gran medida por el clima, vistos de manera integrada. Por ello, dentro de dichos límites, todos los elementos del clima afectan constantemente el comportamiento, desarrollo y dispersión de los organismos. Pequeños cambios (desviaciones) en los límites de tolerancia pueden ser catastróficos y traer variaciones sustanciales en la distribución y comportamiento de los seres vivos, sin que se lleguen a experimentar cambios definitivos como los que se prevén con el cambio climático, que pudiera conducir a la desaparición y redistribución total de las especies en el planeta. 3,14 Tanto las características periódicas como las tendencias a largo plazo del clima, asociadas con el cambio y la variación del clima, ejercen en la salud del hombre una profunda influencia. La variabilidad climática origina las situaciones más desastrosas y críticas, siendo reportadas como causas de grandes epidemias. En la medida en que más se comprenda como afecta a una determinada región o población expuesta a las diferentes formas en que varía el clima, es posible una mejor preparación para enfrentar las contingencias. 7,9,35 Los cambios espaciales y temporales de las variaciones del clima a escala estacional, interanual e interdecadal afectan a la salud humana, pues aumentan el riesgo de transmisión de enfermedades entre ellas las IRA. Al respecto, McMichael de la Universidad de higiene de Londres, en su intervención en el Simposio de Enfermedades Infecciosas, celebrado en Buenos Aires, Argentina en el 2000, planteaba que los cambios sociales, tecnológicos, ambientales y climáticos creaban las condiciones y oportunidades para que los microorganismos se reproduzcan y proliferen, y con ellos las enfermedades que estos transmiten, para de esta manera reconocer el componente social y tecnológico en el problema del clima y la salud. 4,6 Driscoll (1992) realizó un detallado estudio que resume los rasgos fundamentales de buena parte de las investigaciones que en el período

6 1990 intentaron vincular algunos aspectos de la Fisiopatología humana con distintas características atmosféricas. En el mismo, el autor indica que dichos estudios son casi exclusivos de Alemania y Europa del Este, y son muy escasos en América del Norte y Europa Occidental, sin que su presencia sea desconocida en otros países del orbe. En el 80 % de ellos se encontró asociación entre las variaciones del tiempo atmosférico - clima y la enfermedad, pero en muchos de los casos los objetivos a alcanzar no fueron tanto precisar si existía o no relación, como determinar la magnitud y naturaleza de dicha relación. En la mayoría de estas investigaciones se aplicaron pruebas de significación estadística para estimar la probabilidad de que los resultados pudieran haber ocurrido por casualidad, arrojando valores muy bajos de significación en gran número de ellos. 2 A continuación se detallan los efectos de los elementos del clima sobre la salud. 2,4,12 La temperatura La temperatura es un factor crítico del que depende la capacidad infecciosa: aumenta o disminuye la supervivencia del agente infeccioso y cambia la actividad y el patrón de la transmisión estacional. El período de actividad estacional de muchos agentes infecciosos puede ampliarse cuanto más se prolonguen las condiciones climáticas favorables. La precipitación Las inundaciones: las poblaciones de los países en vías de desarrollo presentan más probabilidades de ser particularmente vulnerables a padecer inundaciones debido a que habitan en áreas de alto riesgo, como las zonas bajas y costeras propensas a las inundaciones, cuentan con infraestructuras de salud pública deficientes y sufren proporcionalmente un daño económico mayor. Las sequías: puede tener un impacto sobre la salud en los países en vías de desarrollo, por sus efectos adversos sobre la producción alimentaria y sobre la higiene, debido a la utilización del agua fundamentalmente para la dieta más que para la limpieza. El aumento de la incidencia de las IRA puede deberse al aumento de la concentración de partículas en suspensión en el aire debido a las sequías y la contaminación. Efectos de otros factores La urbanización incrementa la transmisión de las IRA al aumentarse el contacto entre las personas. Las condiciones de higiene más precarias favorecen que aumente la tasa de transmisión. 6

7 La contaminación química por fertilizantes, pesticidas, herbicidas y residuos industriales pueden disminuir el sistema inmune humano, haciéndolos más susceptibles a las infecciones. El impacto de algunos contaminantes sobre la salud parece ser más intenso durante los meses estivales o durante las épocas de temperaturas más altas, aunque este hecho no se produce en todos los casos. Los valores de ozono tienden a ser más altos cuando las temperaturas son más elevadas, y algunos estudios han sugerido que el ozono contribuye al aumento de la mortalidad observada. El material particulado emitido a la atmósfera (PST) corresponde a partículas sólidas y líquidas que se encuentran en suspensión en la atmósfera y cuyos tamaños oscilan entre y m. Estas partículas se encuentran ampliamente repartidas en la atmósfera, y forman una suspensión estable en el aire. Las partículas son originadas por una gran gama de procesos tecnológicos, tales como la combustión de madera y de combustibles fósiles, y el procesamiento de material sólido (reducción de tamaño, secado, transporte, etc.) 36 Las partículas menores de 0,1 m son, generalmente, iones y núcleos de condensación generados en los procesos de combustión, actividad volcánica, evaporación del agua de mar pulverizada, iones metálicos absorbidos en las gotas de agua de la atmósfera, etc. Estas constituyen un importante riesgo para la salud humana, ya que pueden entrar con facilidad al sistema pulmonar. 36 Las partículas sólidas de mayor tamaño, entre 10 y 500 m, tienen una velocidad de sedimentación mayor y permanecen menos tiempo en la atmósfera. Este polvo grueso contiene, principalmente: silicatos, sulfatos, cloruros, nitratos, hierro, calcio, aluminio, manganeso, plomo, zinc, magnesio y cobre. También se encuentra la presencia de compuestos orgánicos generados por la combustión incompleta del carbón y derivados del petróleo. Estas partículas son eliminadas por retención y arrastre con las gotas de lluvia. 36 Muchas partículas son químicamente inertes, pero pueden adsorber substancias químicas activas presentes en la atmósfera. Sin embargo, existen partículas que son altamente corrosivas o tóxicas, debido a su propia naturaleza química o a la presencia de compuestos corrosivos o tóxicos adsorbidos en su superficie. 36 El dióxido de azufre es un gas estable, no inflamable, no explosivo e incoloro que puede detectarse por el gusto en concentraciones de µg/m 3 o por el olfato a concentraciones superiores a los µg/m 3.que se forma al quemar azufre. El dióxido de azufre (SO 2 ) es el contaminante que indica la concentración de óxidos de azufre en el aire y la fuente principal de emisión es la quema de combustibles fósiles y su proporción es casi la misma cantidad presente en este. 36 7

8 Una de las transformaciones más importantes que ocurre es la oxidación y solución del SO 2 que produce ácido sulfúrico y sulfatos. La solución puede producirse en superficies libres de agua o terrenos húmedos y otras superficies sólidas, en la vegetación, y en las gotas de agua que contienen la niebla, las nubes y la lluvia. 36 Este proceso tiene una importancia práctica inmediata en lo que respecta a la corrosión de los materiales y daños ecológicos, etc. Si la oxidación ocurre en presencia de amoniaco aparece el sulfato de amonio que tiene efectos importantes en la visibilidad, en forma pulverizada. 36 Las principales fuentes fijas que emiten contaminantes a la atmósfera dentro del perímetro de la ciudad son los siguientes; Empresa METALCONF (incluye las fundiciones estatal y de artesanos), Fábrica de conservas Silverio, Hospital General, Cocinas escolares que emplean leña, Panaderías y la Pasteurizadora Cubanacán. El transporte ferroviario y automotriz constituyen las principales fuentes móviles de contaminación, siendo esta última la principal, dado por el número de vehículos que circulan por las vías, así como por los años de explotación de los mismos y la gran diversidad de equipos pesados que usan Diesel como combustible, deteriorando la calidad del aire. Los contaminantes que se estudian son; las Partículas Suspendidas Totales (PST) y el dióxido de azufre (SO 2 ) por ser estos los que más se emiten y por el grado de peligrosidad y efecto negativo sobre la salud de las personas que pueden ocasionar. El incremento del comercio internacional puede acarrear la importación de agentes infecciosos desde lugares remotos. El movimiento de la población por razones de turismo, trabajo o inmigración traen la importación de las IRA desde zonas con infestación. También existen otras repercusiones que no se mencionan tan frecuentemente, pero que son igualmente preocupantes y posiblemente más inmediatas: los efectos en la salud humana. La relación entre cambio climático y salud humana puede ser compleja y difícil de establecer porque depende de la interacción entre el clima, su impacto sobre la biodiversidad y los sistemas ecológicos y de todos los factores socioeconómicos y demográficos que influyen en los problemas de salud de los seres humanos. 25,26 Sistemas de vigilancia de las IRA Una de las funciones esenciales de la Organización Panamericana de la Salud (OPS) es difundir información sobre la situación de salud y sus tendencias en la Región de las Américas (OPS/OMS, 2000). El sistema de salud cubano tiene establecido un grupo de objetivos, propósitos y directrices con el fin de 8

9 incrementar la salud de la población cubana, además la vigilancia epidemiológica consta con subsistemas de Vigilancia específicos IRA, Enfermedad Diarreica Aguda (EDA), Hepatitis y SIDA por sólo citar algunos. 5 La Vigilancia en Salud constituye una actividad de seguimiento, recolección sistemática, análisis e interpretación de datos sobre eventos de salud o condiciones relacionadas, cuya finalidad principal es alertar a las autoridades competentes con oportunidad suficiente para poder tomar las medidas necesarias, ya sean preventivas o de control 15. Esta vigilancia incluye el proceso de detección de enfermedades mediante un sistema de recolección de información estandarizado que garantice la calidad del dato, la interpretación y los análisis adecuados para las autoridades sanitarias que deben tomar las decisiones para enfrentar los problemas de salud. El sistema de vigilancia debe estar estructurado de manera tal que la magnitud o el tipo de problema no impidan la respuesta adecuada y para ello debe basarse en sólidas capacidades de diagnóstico y habilidad para la detección precoz desde el primer nivel de atención. La detección precoz del comportamiento anormal de enfermedades transmisibles depende de la calidad y oportunidad de la información disponible y de métodos eficientes. En Cuba generalmente se basa en análisis de series cronológicas y canales endémicos para vigilancia semanal o mensual desde el nivel primario de atención 15. Existen varios métodos para confeccionar canales endémicos y todos consisten en la obtención de una medida central que sirve como curva de expectativa y otras dos curvas que enmarcan el recorrido de fluctuación normal de la incidencia para cada uno de los intervalos de tiempo considerados, fundamentalmente semanas o meses, a partir de una serie notificada de casos en un período de 5 a 7 años. Algunos autores como Coutin, G., Borges, J., Batista, R. y Feal, P. plantean que el aumento de la cantidad de años no mejora sustancialmente el análisis ya que es muy probable que se mantengan estables los factores que han generado la serie sobre todo los criterios diagnósticos, los mecanismos de notificación y registro y la endemia característica del evento 37-39, sin embargo autores como Ortiz, P., Mc Michel, A. y Lecha, L. con los que coincide la autora consideran que se deben tomar las series cronológicas lo más largas posibles pues esto permite que aparezcan reflejadas en el comportamiento de la enfermedad la incidencia que sobre la misma tienen fenómenos de baja frecuencia de ocurrencia así como la tendencia general de la serie 2,6,19. La recolección de información de buena calidad para la confección de los canales endémicos constituye un elemento esencial para mantener la efectividad de la vigilancia. En Cuba, existen las condiciones necesarias para garantizar la calidad de esta información desde que en la década de los años 60 del pasado siglo, se dictaron las regulaciones oficiales para normar la declaración obligatoria de un conjunto de enfermedades que permitieron disponer desde entonces de un registro, cuyas garantías de integridad y 9

10 oportunidad han podido ser comprobadas durante las cinco décadas transcurridas. 14,15 Consideraciones sobre cómo desarrollar los estudios de clima-ira La OMS en su trabajo Using climate to predict desease outbreaks: a review 7, plantea que los sistemas de vigilancia de las enfermedades proporcionan un medio de monitorear la incidencia de las entidades desde el tiempo y el clima. Dependiendo de la naturaleza del mismo puede ser un instrumento adecuado para detectar patrones inapropiados en los datos de incidencia entre otras funciones. En la rama de la salud, no han sido pocos los esfuerzos por encontrar modelos que permitan describir la respuesta de las enfermedades ante la influencia de las variables climáticas, determinar el grado en que éstas actúan, y pronosticar el comportamiento de ciertas dolencias a partir de las variaciones observadas en el tiempo y el clima, el estudio de las series cronológicas se abre como una perspectiva real en el despeje de estas interrogantes, dada la estrecha interconexión temporal en la secuencia de los fenómenos epidemiológicos y meteorológicos. 35 Como ya se ha mencionado, existen varios métodos para confeccionar canales endémicos y todos consisten en la obtención de una medida central que sirve como curva de expectativa. Estos métodos pueden ser de tipo descriptivo o predictivos, en el primer caso se buscan las regularidades que se observan en el tiempo, permite hacer generalizaciones y llegar a conclusiones acerca del comportamiento de las IRA. Los métodos de tipo predictivo han venido evolucionando de forma que cada vez incorporan un mayor número de variables y su efectividad aumenta tanto espacial como temporalmente. Los modelos matemáticos suelen presentar dos o tres variables, debido principalmente a la complejidad del análisis y del diseño 38. Sin embargo, en el caso de enfermedades con limitados conocimientos de la ecología y transmisión, pero suficientes datos históricos, un modelo estadístico empírico es útil 39. A pesar de estas limitaciones los modelos matemáticos pueden dar noción de las variaciones de una determinada enfermedad y ser predictivos en las alteraciones de sus tasas En la actualidad se cuenta con nuevos modelos para el análisis y el pronóstico de series cronológicas, que no se sustentan sobre el modelo clásico de descomposición en componentes. Los nuevos métodos tienen una base teórica que les dan un notable rigor estadístico - matemático. 35 Se sabe que la confiabilidad, exactitud y límites temporales de las predicciones dependen estrechamente de las leyes o de las generalizaciones que se utilicen en el proceso de pronóstico. En la realidad se hace necesario acudir a las predicciones estadístico-probabilísticas, como es el caso de las 10

11 ciencias biológicas y meteorológicas, donde tales predicciones presentan un mayor uso. En el caso de la modelación y el pronóstico de las IRA, dentro de las técnicas de la estadística matemática las más utilizadas son el análisis de correlación y regresión lineal múltiple (En: Laborda et.al.,1983, Mukammal et.al., 1984, Zyryanova, Citados por Ortiz, P. 2 ), en lo que sin duda influye su relativa sencillez y disponibilidad en cualquier paquete de programas estadísticos. Existen otras aproximaciones al problema, mucho menos frecuentes, a través de las posibilidades que brinda el análisis de series cronológicas: Kovats, S, et. al. (2000) lo aplicó en sus estudios de asma bronquial en dos ciudades de E.U.A., y el mismo autor en el 2003 lo utiliza al abordar la mortalidad en Chile, ambos con resultados novedosos y muy interesantes 41,42. Al respecto, Colwell, R. (2005) critica la escasa diseminación de las nuevas metodologías de investigación epidemiológicas, en boga a nivel mundial, en el campo del clima y la salud, dentro de las cuales uno de los factores fundamentales es el conocimiento de la variación temporal de las enfermedades (diaria, periódica o estacional) 13. Su importancia reside en que mediante este enfoque pudieran revelarse etiopatogenias no conocidas hasta ese momento, las que pudieran constituir un elemento esencial para la toma de medidas efectivas en pos de su prevención. En la actualidad, el esclarecimiento de las relaciones entre distintas enfermedades y el tiempo-clima, y en especial, la viabilidad y eficacia de la emisión de predicciones con un carácter biometeorológico, son temas sumamente controvertidos y pueden considerarse como problemas no resueltos aún por la comunidad científica internacional. A pesar de todos los inconvenientes señalados, los pronósticos bioclimáticos se abren paso de una u otra forma en el mundo actual.; Ortiz, P refiere su uso en la dosificación y manejo de los procederes climatoterapéuticos que se verifican en los sanatorios de Polonia y en la ex república socialista checa 2. Por otra parte, en Cuba la tradición de estudios médico - climatológicos es larga, sobre todo por la vía de la comunidad médica, tal como indica Toledo (1992), referido por Lecha, L. 19. En la etapa revolucionaria se potenció la posibilidad de acometerlos, dando como resultado una amplia representación de trabajos y publicaciones. De ellos, resultan muy significativos los de Toledo (1992), por la parte médica, y la experiencia de Lecha (1977, 1989, 1994), por la meteorológica. Toledo (1992) analizó, mediante técnicas de correlación, regresión y componentes principales, las relaciones presuntas entre un grupo de variables meteorológicas, bioclimáticas y de contaminación atmosférica y la frecuencia diaria de casos de asma e IRA registrados en los servicios de urgencia (cuerpos de guardia) de un hospital pediátrico y otro de adultos en la Ciudad de La Habana, durante el período

12 Los trabajos de Lecha (1977, 1989 y 1994) 2,18,19 incluyen varios temas de investigación y una obra científica, que abordan el estudio de las relaciones del clima con enfermedades como las cardio-vasculares y las respiratorias, a través de la utilización de la correlación lineal y el análisis de regresión, fundamentalmente. En 1996 Lecha puso en práctica un CLIPS (Servicios de Predicción e Información Climática) denominado Sistema de Avisos y Alerta para la Salud (SAAS), con un enfoque sinóptico-climatológico. Su acople a un SIG (Sistema de Información Geográfica) nacional permite su uso en futuros estudios de impacto de la variabilidad del clima y el tiempo en el sector de la salud. El SAAS se encuentra en una fase de validación operativa en el área de Norteamérica y el Caribe, en coordinación con investigadores de EUA y Canadá. La amplitud de los estudios en función del pronóstico biometeorológico en Cuba ha alcanzado tal magnitud que se extiende a otros enfoques no convencionales en relación con los vínculos entre el tiempo, el clima y las enfermedades. A través de la modelación de estos procesos, utilizando el análisis de series cronológicas, Ortiz 23 ha obtenido expresiones que permiten el pronóstico de la asistencia a los servicios de urgencia en hospitales de Ciudad de La Habana, a pacientes aquejados de crisis agudas de asma bronquial (CAAB) y de infecciones respiratorias agudas (IRA). La emisión de estos pronósticos, a diferencia de otras corrientes en boga, requiere de la actualización constante de las series epidemiológicas y climáticas. Clima y enfermedades transmitidas por vectores Las enfermedades trasmitidas por vectores constituyen unos de los problemas prioritarios de salud en la mayoria de los países tropicales 48,49. En el continente americano adquieren especial importancia como resultado del proceso dinámico de desarrollo que está teniendo lugar en la región, el cual implica profundos cambios ecológicos, así como en la conducta humana 50,51, que son determinantes en el surgimiento y dispersión de brotes epidémicos de algunas enfermedades endémicas. Pero unido al proceso dinámico de desarrollo que está ocurriendo en la región, están ahora el calentamiento global y el cambio climático con efectos inequívocos sobre la biodiversidad biológica, la agricultura, poblaciones vectoras y la propia salud humana 52-54, con crecientes tendencias en la incidencia y predominio de enfermedades que son sensibles a las variaciones del clima y las asociaciones entre él y los problemas de salud 55,56. Por la ubicación geográfica que posee Cuba y las características climatológicas, hace que tenga una amplia fauna de culícidos, donde muchas 12

13 especies poseen demostrada capacidad vectorial para cerrar cualquier ciclo biológico de entidades tanto emergentes como reemergentes vinculadas con los mosquitos 57,58 con implicaciones inmesurables para la salud humana y animal. Este artículo tiene como objetivo exponer algunos resultados de la modelación de la densidad larvaria total utilizando la modelación de BOX Jenkins, y la modelación ROR, comparando tres modelos,se presentarán tablas y mapas pronósticos de la Provincia. Materiales y Métodos Se utilizaron para este estudio los resultados obtenidos por meses de la densidad larvaria de mosquitos total(dl) en los reservorios que son muestreados semanalmente en los municipios por parte de la brigada que atiende los criaderos de cada localidad, dicha densidad se determinó a través del método del cucharón 59, establecido por la OMS para tales propósitos. Para la investigación se tomaron los datos de 13 años de trabajo( ), teniendo como base de análisis los resultados de la DL en cada uno de los meses de esos años.se procesaron las siguientes variables climáticas: Humedad Relativa Media.(HRM) Humedad Relativa Mínima(HRN) Humedad Relativa Máxima(HRX) Velocidad Media del viento (VV). Precipitación Provincial (Prec). Temperaturas máximas.(tx) Temperaturas mínimas(tn) Temperaturas medias(tm). Estas variables climáticas se calcularon para igual periodo que la DL, siempre tratando de buscar la posible relación entre dichas densidades con las variables climáticas objeto de análisis. Se utilizaron para el caso de las variables climáticas los datos de las estaciones meteorológicas según estas representaban a los lugares de los criaderos. Se modeló por tres vías, la primera utilizando la Modelación ARIMA según (Box and Jenkins 60 ), la segunda utilizando ARIMA con variables climáticas y tercero, utilizando la metodología ROR 61 y se compararon los tres modelos. Los datos obtenidos se procesaron con el paquete estadístico SPSS Versión 13. Todo esto nos posibilitó realizar un pronóstico a largo plazo para el mes de julio del año Resultados A continuación se presentan los resultados para los 10 municipios de la Provincia de Villa Clara y los comentarios de cual fue el modelo seleccionado para predecir mejor en cada caso. 13

14 Modelos para la Densidad Larvaria Total En la Tabla 1 puede observarse como los errores medios cuadráticos (ECM) son menores en el modelo 3 para la Densidad Larvaria Total (DL), (o sea con la modelación ROR), para todos los municipios excepto en el caso de Santa Clara donde el modelo 1 es el de mejores resultados al ser más pequeños. Tabla 1. Estadística por municipio de los Errores Cuadráticos Medios (ECM) por modelo de la variable Densidad Larvaria Total (DL). Modelo1.. Modelación ARIMA puro. Modelo 2. Modelación ARIMA con variables climáticas. Modelo 3. Modelación ROR. Municipio (ECM) Modelo1 (ECM) Modelo2 (ECM) Modelo3 Manicaragua Caibarien Sagua Ranchuelo Placetas Camajuani Quemado Guines d Encrucijada Cifuentes Santa Clara En la Tabla 2 se aprecia las correlaciones (R) entre el valor real y el predicho para los tres modelos de Densidad Larvaria Total (DL), todos los valores son significativos al 99% excepto para el modelo 1 en Ranchuelo, el modelo 3 es el que representa los mejores resultados ya que tiene las mayores correlaciones. 14

15 Tabla 2. Estadística por municipio de las correlaciones (R) entre el valor real y el predicho de la variable Densidad Larvaria Total (DL). Modelo1.. Modelación ARIMA puro. Modelo 2. Modelación ARIMA con variables climáticas. Modelo 3. Modelación ROR. ** Significación al 99 %. * Significación al 95 %. Municipio (R) Modelo1 (R) Modelo2 (R) Modelo3 Manicaragua ** 0.790** 0.851** Caibarien 0.552** 0.501** 0.830** Sagua 0.596** 0.608** 0.798** Ranchuelo ** 0.902** Placetas 0.634** 0.617** 0.730** Camajuani 0.402** 0.539** 0.755** Quemado Guines d 0.555** 0.270** 0.731** Encrucijada 0.772** 0.793** 0.858** Cifuentes 0.680** 0.682** 0.925** Santa Clara 0.447** ** Por último se realizó un pronóstico a largo plazo para el mes de julio de 2010 en los municipios de la provincia de Villa Clara (Figura 1) que nos ofrecieron los datos, en el caso de la densidad larvaria total esta presenta valores muy altos y altos en Santa Clara y Ranchuelo, en el resto de los municipios tanto de la parte norte y sur de la provincia se observan densidades muy bajas o bajas observándose como que la provincia tiene un comportamiento predominantemente bajo, los valores medios aparecen alrededor de las zonas de densidad alta (Figura 1). 15

16 Figura 1. Pronóstico de la distribución de la densidad larvaria total por municipios en Villa Clara. Discusión Se obtienen en este trabajo resultados semejantes pero superiores en cuanto a las correlaciones y con los errores respecto a otros autores (Fimia R. y otros, 2012) 62, la distribución de las densidades larvarias poseen para el mes de Julio un centro de la Provincia valores muy altos, se observa como una diferenciación bien precisa entre la parte norte y sur de la provincia, en el municipio de Quemado existe un foco de densidad media. Teniendo en cuenta que las variables climáticas tienen alta correlación entre ellas y pueden tomarse como predictoras (Osés R. y otros, 2012) 63, podemos afirmar que participan con impactos diferentes en modelos diferentes para la Densidad Larvaria. El impacto de las variables climáticas es significativo para la mayoría de los municipios aunque existen municipios donde estas variables no son significativas. Conclusiones 1. Las correlaciones (R) entre el valor real y el predicho para los tres modelos de Densidad Larvaria Total (DL), son significativos al 99% excepto para el modelo 1 en Ranchuelo. 2. El modelo 3 es el que representa los mejores resultados ya que tiene las mayores correlaciones y los errores más pequeños. 3. Según el pronóstico del año 2010 la densidad larvaria total presenta valores muy altos y altos en Santa Clara y Ranchuelo, en el resto de los 16

17 municipios tanto de la parte norte y sur de la provincia se observan densidades muy bajas o bajas. BIBLIOGRAFÍA 1. Haines, A.; Patz, J.A. Health effects of climate Change. American Medical Association. 2004, January, 291(1): Ortiz, P. Curso El tiempo el clima y la salud humana. Las predicciones y escenarios climáticos para la vigilancia en salud. CITMA, INSMET. Ciudad Habana Rivero, O., et al. Ecología Medio Ambiente y Salud. [sitio en Internet]. [citado 1 Oct 2007]. Disponible en 4. McMichael, A.J. y Kovats, S. El tiempo, el clima y la salud. Boletín de la Organización Meteorológica Mundial. 2004, 48(1): Llanes, M. J. Situación de las infecciones respiratorias agudas en Cuba. Reporte Técnico de Vigilancia 5(7), Disponible en: 6. Mc. Michael A., Campbell - Lendrum D., Corvalán C., Ebi K., Githeko A., Scheraga J., Woodward A. Climate Change and human health. Risks and responses. World health Organization. 2003, Geneve, pp WHO. Using climate to predict Diseases Outbreaks: A review. Geneva: World Health Organization (WHO/SDE/OEH/04.01) WMO. EL niño and its health impacts. Weekly Epidemiological Record, 1998, 73, WHO, WMO, UNEP. McMichel AJ, Haines a, Slooff R, and Kovats S, eds. Climate Change and Human Health. Geneva, World Health Organization (WHO,EHG/96.7) WHO/SDE/PHE. R. Sari Kovats et al. El niño and Health, Geneva April. 11. Epstein, P.R. Is global warming harmful to health? Scientific American. New York Agosto: Golovina, E.G. y Trubina, M.A. La atmósfera y la salud humana. En: Boletín de la Organización Meteorológica Mundial, 2004, 48 (1): Colwell, R. y Patz, J. Climate, Infectious Disease and Health: An Interdisciplinary Perspective. American Academy of Microbiology, Washington, D.C Rey O. S. Actualización de la Estrategia Ambiental Nacional. Revista. Ciencia, Innovación y Desarrollo. 2004, 9 (1): Coutin, G; Sacerio, Z; Hernández, P y Abreu, Y. Pronósticos de Infecciones Respiratorias Agudas. Cuba, Reporte Técnico de Vigilancia 11 (5), Disponible en: Riveron, R. W, Rojo, I., González, P. Mortalidad por enfermedades respiratorias agudas en menores de 15 años en Cuba. Rev Cubana Hig Epidemiol. 2000; 24 (3): Sánchez Tarrago, N. Infecciones respiratorias agudas. Reporte Técnico de Vigilancia 1 (1), En: 17

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